ES1069622U - Maquina para la fabricacion de bolsas. - Google Patents
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Abstract
1. Máquina (1) para la fabricación de bolsas, que comprende al menos un elemento de soporte (2, 3, 4) adaptado para el acople amovible de un correspondiente almacenamiento portátil (22, 33, 44) de un material consumible (22a, 33a, 44a) a partir del cual se confeccionan las bolsas, tal como una banda o una malla tubular, y medios mecánicos para confeccionar bolsas a partir del citado material consumible, caracterizada porque está provista de unos medios de lectura a distancia (5) de la información almacenada en una etiqueta de radiofrecuencia (6, 7, 8) incluida en el citado almacenamiento portátil cuando éste está convenientemente acoplado en el elemento de soporte; y de una unidad de control (18) conectada a los medios de lectura que contiene medios para obtener información de la etiqueta de radiofrecuencia, que permite identificar el tipo de material consumible acoplado en el citado elemento de soporte, y para generar automáticamente una señal de gobierno de los medios mecánicos,susceptible de ser utilizada para detener el funcionamiento de la máquina, en función de la información obtenida por dicha unidad de control. 2. Máquina (1) según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende varios elementos de soporte (2, 3, 4), destinados a recibir el acoplamiento de respectivos almacenamientos portátiles de material consumible que incluyen sendas etiquetas de radiofrecuencia, comprendiendo los medios de lectura a distancia (5) una pluralidad de antenas (9, 10, 11) de emisión y recepción cada una de las cuales está montada en la proximidad de un elemento de soporte asociado y está adaptada para la lectura de tan solo la etiqueta o etiquetas de radiofrecuencia incluidas en el almacenamiento portátil (22, 33, 44) acoplado a su elemento de soporte asociado, estando todas las antenas conectadas a la unidad de control (18), la cual contiene o está conectada a medios programables adecuados para comprobar si la combinación de los materiales consumibles identificados coincide con una de las combinaciones almacenada en una base de datos. 3. Máquina (1) según la reivindicación 2, caracterizada porque al menos uno de los elementos de soporte está formado por un eje giratorio (2a, 3a, 4a) adaptado para el acoplamiento de un núcleo de arrollamiento (22b, 33b, 44b) de un almacenamiento portátil (22, 33, 44) de material consumible (22a, 33a, 44a) en forma de rollo, y porque la antena (9, 10, 11) asociada está dispuesta en el extremo proximal de dicho eje giratorio, fija respecto del chasis de la máquina e inscrita en un plano perpendicular al eje giratorio. 4. Máquina (1) según la reivindicación anterior, caracterizada porque la antena (9, 10, 11) está formada por una tira microstrip (12) de alimentación y una ranura (13) en forma de arco sobrepasado situada en un plano de masa (14) paralelo a la línea microstrip y separada de ésta por un sustrato dieléctrico (15). 5. Máquina (1) según la reivindicación anterior, caracterizada porque la longitud de la ranura (13) es tal que, cuando la antena (9, 10, 11) emite y recibe en una frecuencia de trabajo dentro del ancho de banda de trabajo de la etiqueta de radiofrecuencia, la antena radia esencialmente en su segundo modo de resonancia. 6. Máquina (1) según la reivindicación anterior, caracterizada porque la frecuencia de trabajo de la antena (9, 10, 11) es de 800 a 900MHz.
Description
Máquina para la fabricación de bolsas.
La invención se refiere a una máquina para la
fabricación de bolsas de las que comprenden uno o más elementos de
soporte adaptados para el acoplamiento amovible de respectivos
núcleos de arrollamiento de materiales consumibles a partir de los
cuales se confeccionan las bolsas, tal como un film o una malla
tubular, y medios mecánicos para confeccionar bolsas a partir de
los citados materiales consumibles.
Existen diferentes variantes de máquinas
automáticas para la fabricación, llenado y cierre de bolsas, tales
como bolsas de malla que alojan productos hortofrutícolas, en las
que las bolsas se confeccionan a partir de materiales consumibles
tales como una malla tubular continua y bandas continuas de material
plástico, reunidos en sendos almacenamientos portátiles acoplables a
la máquinas y de los que es estirado el material a medida que se
confeccionan las bolsas.
Habitualmente, estos almacenamientos portátiles
están formados por carretes, en los que el material consumible está
arrollado alrededor de un núcleo de arrollamiento, pudiendo adoptar
también otras formas en el caso de almacenar malla tubular continua
reunida comprimida en sentido longitudinal.
Este tipo de máquinas por lo general comprenden
una serie de elementos de soporte en forma de ejes giratorios, en
los que se acoplan los respectivos núcleos de arrollamiento de los
diferentes materiales consumibles necesarios para la fabricación de
las bolsas, o en forma de cuerpo tubular, sobre el que se monta el
almacenamiento de malla tubular longitudinalmente comprimida de
forma que la malla abraza el citado cuerpo tubular. A modo de
ejemplo y para la fabricación de bolsas de malla pueden utilizarse
máquinas que comprenden un eje giratorio para el acoplamiento firme
de un carrete que almacena la malla tubular continua y de dos ejes
giratorios para el acoplamiento firme de sendos carretes de bandas
de material termo-soldable. Para otro tipo de
bolsas en las que al menos una banda de material plástico se
utiliza para confeccionar un asa, como la descrita en el documento
de patente EP1988027, se utilizan máquinas que comprenden un cuerpo
tubular sobre el que se coloca, por fuera, un almacenamiento de
malla tubular reunida comprimida en sentido longitudinal, y por el
interior del cual se introduce el producto en la bolsa en curso de
fabricación, y al menos un eje giratorio para el acoplamiento de un
carrete de una banda de material termo-soldable a
partir del cual se formará el asa de las bolsas.
Estas máquinas comprenden los medios mecánicos
necesarios para estirar de los almacenamientos portátiles el
material consumible requerido para la fabricación de sucesivas
bolsas y para manipular estos materiales consumibles para su
confección. De forma convencional, en el primer tipo de máquinas
descrito los ejes giratorios están motorizados para facilitar el
desarrollo de los carretes, de manera que el movimiento de giro de
los ejes se transmite al núcleo de arrollamiento de los carretes
que gira conjuntamente con el correspondiente eje giratorio.
También es conocido dotar a las máquinas de
unidades de control mediante las cuales pueden ajustarse ciertos
parámetros de actuación de los medios mecánicos, de forma que con
una misma máquina pueden fabricarse por ejemplo bolsas de diferente
tamaño. Además, es frecuente que una misma máquina se utilice para
la fabricación de distintos tipos de bolsa, que requieren el
cumplimiento de especificaciones diferentes en cuanto al material o
al acabado se refiere, siendo necesario para ello reemplazar los
carretes de material consumible acoplados a los ejes de giro por
otros carretes acordes con el nuevo tipo de bolsa. La operación de
cambio de los materiales consumibles se lleva a cabo siguiendo un
estricto protocolo de control, con el fin de evitar errores graves
que pueden alterar el funcionamiento de la máquina o conducir a la
fabricación de lotes erróneos de bolsas.
El primer caso puede darse cuando el material
consumible arrollado en el carrete instalado en la máquina no puede
ser manipulado de acuerdo con el programa de actuación de los medios
mecánicos. Esta situación puede ocurrir por ejemplo cuando el calor
que aportan los medios de soldadura que intervienen en la etapa de
cierre de las bolsas no es adecuado para el material del que están
constituidas las bandas de material termo soldable. El segundo caso
puede darse, a modo de ejemplo, cuando se fabrican bolsas obtenidas
a partir de bandas impresas con motivos diferentes o de anchura
diferente, o a partir de una malla de configuración distinta, a la
que es deseada o exigida por el destinatario de las bolsas.
Es un objetivo principal de la presente
invención dar a conocer una máquina capaz de identificar los
materiales consumibles de los almacenamientos portátiles que son
acoplados a los respectivos elementos de soporte de las máquinas,
con el objeto de garantizar que dichos materiales son los
adecuados, en cada lote de fabricación, para la producción de un
predeterminado tipo de bolsa.
Es también un objetivo de la presente invención
que los medios provistos a tal efecto puedan ser fácilmente
instalados en máquinas ya existentes, sin que sea necesario
rediseñar o reemplazar un número significativo de componentes de las
máquinas, y por lo tanto que su instalación no resulte demasiado
complicada ni costosa.
La máquina para la fabricación de bolsas objeto
de la invención, comprende de forma conocida al menos un elemento
de soporte adaptado para el acople amovible de un correspondiente
almacenamiento portátil de un material consumible a partir del cual
se confeccionan las bolsas, tal como un film o una malla tubular, y
medios mecánicos para confeccionar bolsas a partir del citado
material consumible.
En esencia, la máquina se caracteriza porque
está provista de unos medios de lectura a distancia de la
información almacenada en una etiqueta de radiofrecuencia incluida
en el citado almacenamiento portátil cuando éste está
convenientemente acoplado en el elemento de soporte; y de una unidad
de control conectada a los medios de lectura que contiene medios
para obtener información de la etiqueta de radiofrecuencia, que
permite identificar el tipo de material consumible acoplado en el
citado elemento de soporte, y para generar automáticamente una señal
de gobierno de los medios mecánicos, susceptible de ser utilizada
para detener el funcionamiento de la máquina, en función de la
información obtenida por dicha unidad de control.
En una variante de realización, la máquina
comprende varios elementos de soporte, destinados a recibir el
acoplamiento de respectivos almacenamientos portátiles de material
consumible que incluyen sendas etiquetas de radiofrecuencia,
comprendiendo los medios de lectura a distancia una pluralidad de
antenas de emisión y recepción cada una de las cuales está montada
en la proximidad de un elemento de soporte asociado y está adaptada
para la lectura de tan solo la etiqueta o etiquetas de
radiofrecuencia incluidas en el almacenamiento portátil acoplado a
su elemento de soporte asociado, estando todas las antenas
conectadas a la unidad de control, la cual contiene o está conectada
a medios programables adecuados para comprobar si la combinación de
los materiales consumibles identificados coincide con una de las
combinaciones almacenada en una base de datos.
De acuerdo a otra característica, al menos uno
de los elementos de soporte está formado por un eje giratorio
adaptado para el acoplamiento de un núcleo de arrollamiento de un
almacenamiento portátil de material consumible en forma de rollo, y
la antena asociada está dispuesta en el extremo proximal de dicho
eje giratorio, fija respecto del chasis de la máquina e inscrita en
un plano perpendicular al eje giratorio.
Según otra característica de la invención, la
antena está formada por una tira microstrip de alimentación y una
ranura en forma de arco sobrepasado situada en un plano de masa
paralelo a la línea microstrip y separada de ésta por un sustrato
dieléctrico.
De forma preferida, la longitud de la ranura es
tal que, cuando la antena emite y recibe en una frecuencia dentro
del ancho de banda de trabajo de la etiqueta de radiofrecuencia, la
antena radia esencialmente en su segundo modo de resonancia.
Según otra característica de la invención, la
frecuencia de trabajo de la antena es de 800 a 900 MHz.
En los dibujos adjuntos se ilustra, a título de
ejemplo no limitativo, una forma de realización de una máquina
según la invención. En dichos dibujos:
La Fig. 1, es una vista en perspectiva de una
máquina provista de tres ejes giratorios en los que están acoplados
respectivos carretes de almacenamiento de tres materiales
consumibles a partir de los cuales se confeccionan las
bolsas;
bolsas;
La Fig. 2, es una vista en perspectiva de la
máquina de la Fig. 1, desprovista de los carretes de almacenamiento
de los materiales consumibles;
La Fig. 3, es un esquema de instalación de los
medios de lectura a distancia de una máquina según la invención,
provista de ejes giratorios dispuestos adyacentes; y
La Fig. 4, es una vista en planta de una antena
de los medios de lectura a distancia.
La máquina 1 representada en la Fig. 1 es una
máquina automática conocida para la fabricación de bolsas de malla.
Esta máquina 1 está provista de tres elementos de soporte 2, 3 y 4
que comprenden sendos ejes giratorios 2a, 3a y 4a en cada uno de
los cuales está acoplado un correspondiente almacenamiento portátil
22, 33 y 44, en forma de carrete, de un material consumible. En la
máquina 1 representada, los materiales consumibles 22a, 33a y 44a
están formados por sendas bandas de material termo soldable y una
malla tubular continua, respectivamente.
La máquina 1 está además provista de los medios
mecánicos para confeccionar bolsas a partir de dichos materiales
consumibles 22a, 33a y 44a, tales como mordazas, dispositivos de
arrastre, de corte y de soldadura, de transporte, etc., no
descritos en detalle por conocidos.
Con el propósito de identificar automáticamente
los materiales consumibles 22a, 33a y 44a arrollados en los
almacenamientos portátiles 22, 33 y 44, respectivamente, en forma de
carretes, la máquina 1 está provista de unos medios de lectura a
distancia 5 (ver Fig. 2) de la información almacenada en etiquetas
de radiofrecuencia 6, 7 y 8 incluidas en cada uno de dichos
almacenamientos portátiles 22, 33 y 44, preferentemente aplicadas
sobre el núcleo de arrollamiento de dichos carretes, así como de una
unidad de control 18 (ver Fig. 3), conectada a los medios de
lectura a distancia 5, que contiene medios para obtener información
de dichas etiquetas de radiofrecuencia 6, 7 y 8 mediante los cuales
es posible identificar el tipo de material consumible arrollado en
los carretes acoplados en cada uno de los ejes giratorios 2a, 3a y
4a. La unidad de control 18 contiene además medios para generar
automáticamente una señal de gobierno de los medios mecánicos en
función de la información obtenida de las etiquetas de
radiofrecuencia 6, 7 y 8 por dicha unidad de control 18.
Con este objetivo, tal y como se puede observar
en la Fig. 2, los medios de lectura a distancia 5 comprenden tres
antenas 9, 10 y 11, de emisión y recepción, cada una de las cuales
está montada en el extremo proximal de un eje giratorio 2a, 3a y 4a
para establecer una comunicación unívoca y reciproca con la etiqueta
o etiquetas de radiofrecuencia incluidas en el almacenamiento
portátil 22, 33 o 44 acoplado dicho eje giratorio.
La información leída por las antenas 9, 10 y 11
es transmitida a la unidad de control 18, en la que a partir de
dicha información se obtienen datos relativos entre otros al origen
del material consumible, de su fecha de fabricación y en especial
del tipo de material consumible de que se trata. Esta información
obtenida es utilizada para generar señales de actuación o para
preseleccionar automáticamente parámetros de ajuste por ejemplo de
las mordazas, los dispositivos de arrastre, de corte y de soldadura
o de transporte. De entre las utilidades posibles, destaca aquella
en la que la unidad de control 18 contiene o está conectada a
medios programables adecuados para comprobar si la combinación de
los materiales consumibles identificados coincide con una de las
combinaciones almacenada en una base de datos, y para generar una
señal adecuada para detener el funcionamiento de la máquina 1 en el
caso de que la coincidencia no ser positiva.
Puede apreciarse en la Fig. 2, y en mayor
detalle en la Fig. 3, que las antenas 9, 10 y 11 están dispuestas en
el extremo proximal de los ejes giratorios 2a, 3a y 4a,
respectivamente, fijas respecto del chasis de la máquina 1 e
inscritas en un plano perpendicular a los citados ejes giratorios
2a, 3a y 4a.
La Fig. 3 ilustra un esquema de funcionamiento
de las antenas 9 y 10, en cuyos ejes giratorios 2a y 3a están
acoplados los núcleos de arrollamiento 22b y 33b, respectivamente,
en los que están aplicadas sendas etiquetas de radiofrecuencia 6 y
7. Dada la proximidad entre los ejes giratorios 2a y 3a, es
necesario configurar la antena 9 de tal modo que sea capaz de
recibir la señal emitida por la etiqueta de radiofrecuencia 6, cuyo
diagrama de radiación es esencialmente omnidireccional, pero no
recibir la señal emitida por la etiqueta de radiofrecuencia 7, para
evitar confusión respecto del material consumible instalado en el
eje giratorio 2a.
Con este propósito, la potencia de señal de
alimentación s1, generada por el generador de señal 16 y entregada
por la antena 9 en una primera dirección d1 ha de ser suficiente
para que, teniendo en cuenta la atenuación debida a la propagación
de la señal de alimentación, la potencia recibida por la etiqueta de
radiofrecuencia 6 sea adecuada para que ésta pueda transmitir la
información almacenada hasta alcanzar la antena 9. Esta misma
potencia de señal de alimentación s1, ha de ser sin embargo
adecuada para que al radiar en una segunda dirección d2, no reciba
la información almacenada en la etiqueta de radiofrecuencia 7. Con
el fin de conseguir el propósito anteriormente mencionado, se ha
diseñado la antena 9 para que, a la frecuencia de trabajo de la
etiqueta de radiofrecuencia 6, radie según su segundo modo
resonante, de tal modo que se consiga un primer lóbulo de potencia
19a, cuya potencia radiada en la primera dirección d1 sea la
adecuada para el buen funcionamiento de la transmisión de
información de la etiqueta de radiofrecuencia 6, y un segundo
lóbulo de potencia 19b, que no radie suficientemente en la dirección
d2 para que la antena 9 reciba la información almacenada en la
etiqueta de radiofrecuencia 7.
La señal modulada s2 recibida por la antena 9 y
proveniente de la etiqueta de radiofrecuencia 6 es transmitida
desde la antena 9, mediante líneas de transmisión de las conocidas
en el estado de la técnica, hasta unos medios de demodulación y
adaptación para extraer la información binaria contenida en la señal
modulada s2 e inyectar dicha información mediante una señal binaria
s3 al bus de datos 28 de la unidad de control 18.
Las antenas 9, 10 y 11 de la máquina 1 son
antenas de ranura como la mostrada en la Fig. 4, cuya ranura 13 está
situada en un plano de masa 14, curvada a modo de arco sobrepasado
con radio esencialmente constante alrededor de un orificio pasante
central 23 a través del cual pasará el eje giratorio cuando se monte
en la máquina 1, tal y como se puede observar en las Figs. 2 y 3, y
que está separada de una tira microstrip 12, portadora de señal,
mediante un sustrato dieléctrico 15 (ilustrado en la Fig. 3) de los
que usualmente se emplean para este tipo de antena, tal como alúmina
o RF4. Las antenas 9, 10 y 11 de la máquina 1 disponen además de
aletas 25 laterales provistas de orificios pasantes 24 para su
sujeción a la máquina 1 mediante tornillos o similares.
Las etiquetas de radiofrecuencia usadas en la
máquina 1 tienen una frecuencia de trabajo de 868 MHz, por tanto,
para que las antenas 9, 10 y 11 radiaran en su primer modo
resonante, la longitud de la ranura 13 tendría que ser demasiado
pequeña para cubrir todo el perímetro del eje giratorio, con lo que
no se podrían efectuar lecturas cuando la etiqueta de
radiofrecuencia adopta determinadas posiciones angulares. Para
evitar este inconveniente, se configura la antena para que radie en
su segundo modo resonante, pudiéndose doblar en este caso la
longitud de la ranura 13 y así cubrir la mayor parte de los ángulos
de lectura.
Naturalmente, otros componentes metálicos de la
máquina 1, así como motores u otros generadores de interferencia
harán que las antenas 9, 10 y 11 nunca se comporten de la manera
ideal descrita en el presente documento una vez instaladas en la
máquina 1, por lo que, tal y como ya es conocido por los expertos en
la materia, será necesario un proceso final de ajuste al medio
real, experimentalmente o mediante simulación, tanto de las
dimensiones como de la potencia radiada por cada una de las antenas
9, 10 y 11, para que éstas se comporten de la manera más próxima a
la ideal.
Claims (6)
1. Máquina (1) para la fabricación de bolsas,
que comprende al menos un elemento de soporte (2, 3, 4) adaptado
para el acople amovible de un correspondiente almacenamiento
portátil (22, 33, 44) de un material consumible (22a, 33a, 44a) a
partir del cual se confeccionan las bolsas, tal como una banda o una
malla tubular, y medios mecánicos para confeccionar bolsas a partir
del citado material consumible, caracterizada porque está
provista de unos medios de lectura a distancia (5) de la información
almacenada en una etiqueta de radiofrecuencia (6, 7, 8) incluida en
el citado almacenamiento portátil cuando éste está convenientemente
acoplado en el elemento de soporte; y de una unidad de control (18)
conectada a los medios de lectura que contiene medios para obtener
información de la etiqueta de radiofrecuencia, que permite
identificar el tipo de material consumible acoplado en el citado
elemento de soporte, y para generar automáticamente una señal de
gobierno de los medios mecánicos, susceptible de ser utilizada para
detener el funcionamiento de la máquina, en función de la
información obtenida por dicha unidad de control.
2. Máquina (1) según la reivindicación 1,
caracterizada porque comprende varios elementos de soporte
(2, 3, 4), destinados a recibir el acoplamiento de respectivos
almacenamientos portátiles de material consumible que incluyen
sendas etiquetas de radiofrecuencia, comprendiendo los medios de
lectura a distancia (5) una pluralidad de antenas (9, 10, 11) de
emisión y recepción cada una de las cuales está montada en la
proximidad de un elemento de soporte asociado y está adaptada para
la lectura de tan solo la etiqueta o etiquetas de radiofrecuencia
incluidas en el almacenamiento portátil (22, 33, 44) acoplado a su
elemento de soporte asociado, estando todas las antenas conectadas a
la unidad de control (18), la cual contiene o está conectada a
medios programables adecuados para comprobar si la combinación de
los materiales consumibles identificados coincide con una de las
combinaciones almacenada en una base de datos.
3. Máquina (1) según la reivindicación 2,
caracterizada porque al menos un de los elementos de soporte
está formado por un eje giratorio (2a, 3a, 4a) adaptado para el
acoplamiento de un núcleo de arrollamiento (22b, 33b, 44b) de un
almacenamiento portátil (22, 33, 44) de material consumible (22a,
33a, 44a) en forma de rollo, y porque la antena (9, 10, 11)
asociada está dispuestas en el extremo proximal de dicho eje
giratorio, fija respecto del chasis de la máquina e inscrita en un
plano perpendicular al eje giratorio.
4. Máquina (1) según la reivindicación anterior,
caracterizada porque la antena (9, 10, 11) está formada por
una tira microstrip (12) de alimentación y una ranura (13) en forma
de arco sobrepasado situada en un plano de masa (14) paralelo a la
línea microstrip y separada de ésta por un sustrato dieléctrico
(15).
5. Máquina (1) según la reivindicación anterior,
caracterizada porque la longitud de la ranura (13) es tal
que, cuando la antena (9, 10, 11) emite y recibe en una frecuencia
de trabajo dentro del ancho de banda de trabajo de la etiqueta de
radiofrecuencia, la antena radia esencialmente en su segundo modo de
resonancia.
6. Máquina (1) según la reivindicación anterior,
caracterizada porque la frecuencia de trabajo de la antena
(9, 10, 11) es de 800 a 900 MHz.
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